TWI732069B

TWI732069B - 車床及用於切削工件之方法

Info

Publication number: TWI732069B
Application number: TW106140342A
Authority: TW
Inventors: 佛瑞德納斯
Original assignee: 德商尹新格有限公司
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2021-07-01
Also published as: CN109996630A; RU2019118877A3; RU2751951C2; EP3544757A1; JP7193209B2; DE102016122746A1; RU2019118877A; TW201831248A; KR102435247B1; KR20190089178A; WO2018096444A1; EP3544757B1; JP2019536646A; US11045879B2; CN109996630B; US20190314898A1

Abstract

本發明係關於一車床(1)，特定言之一CNC車床，其包含：一第一軸(2)，其可進行旋轉以用於夾持及旋轉待加工(特定言之，待切削)之一第一半成品(8)；及一第二軸(3)，其可進行旋轉，其同樣地適合於夾持及旋轉待加工(特定言之，待切削)之一第二半成品(9)。該第一軸(2)與一第一桿體裝載暗匣(4)相關聯，該第一桿體裝載暗匣經配置以經由該第一軸(2)之一第一開口(6)將該第一半成品(8)傳送至位於該等軸(2、3)之間的一加工區域(10)中。該第二軸(3)與一第二桿體裝載暗匣(5)相關聯，該第二桿體裝載暗匣必要時經配置以經由該第二軸(3)之一第二開口(7)將一第二半成品(9)傳送至該加工區域(10)中。

Description

車床及用於切削工件之方法

本發明係關於車床，特定言之具有第一軸及第二軸之CNC車床。此外，本發明係關於用於切削前述車床中之工件之方法。

用於產生精密部件之習知車床除具有完整功能的主軸之外亦具有具備有限功能之次軸，亦即次軸通常不為具有其自身桿體裝載器之成熟軸。又，車床可裝備有一或多個工具轉台。然而，此等車床每單位時間僅加工一件。此可具有以下不足之處：當加工某些工件或半成品時，昂貴系統組件未有效使用或根本未使用，或加工亦必須在若干階段中進行，此外，亦必須更換處理機。因此，特定言之，具有主軸及具有反軸之CNC車床為已知的，其中多個工具轉台視CNC車床之設備而定位於加工區域中(當前一至三個工具轉台為可能的)。具有加工工具之工具架用於此工具轉台，用該等工具架來加工夾持於主軸及/或次軸之夾持器件(夾具，三夾爪夾具或其類似者)中之工件。主軸通常位於CNC車床之左側上。主軸內部為空心，以使得吾人可將用於加工之桿體材料引入至具有桿體裝載暗匣之加工區域中，該加工區域隨後亦位於機器之左側。桿體材料通常用第一軸之夾具夾持，且隨後在旋轉第一軸時，加工桿體材料之第一側。當已完成所饋入桿體材料之第一側時，桿體材料可由反軸自動接管且夾持於次軸之夾持器件中。然而，若待加工之材料的直徑大於主軸之「間隙」，則此等部件必須人工地或用機器人插入至主軸及/或次軸的夾持器件中。在此狀況下，成品部件亦必須人工地或用機器人移除。在接管及夾持之後，旋轉部分可用截斷工具自所饋送桿體材料截斷，且隨後在第二軸旋轉時，旋轉部分之第二側可進一步經加工或完成。成品切削部件通常用小傳送帶自CNC車床之加工區域移除。提供前言中所提及之類型之車床及方法為本發明的目標，其實現尤其高效加工工件或半成品。

此目標藉由獨立申請專利範圍之標的物來達成。有利實施例為附屬申請專利範圍、以下描述及圖式之部分。根據本發明之第一態樣提供車床，特定言之CNC車床或NC車床。車床包含可進行旋轉以用於夾持及旋轉待切削之第一半成品的第一軸及可進行旋轉以用於夾持及旋轉待切削之第二半成品之與第一軸相對的第二軸。第一軸與第一桿體裝載暗匣或第一桿體饋送件相關聯，該第一桿體裝載暗匣或第一桿體饋送件經配置以經由第一軸之第一開口將第一半成品傳送至位於軸之間的加工區域中。第二軸現與第二桿體裝載暗匣或第二桿體饋送件相關聯，該第二桿體裝載暗匣或第二桿體饋送件經配置以經由第二軸之第二開口將第二半成品傳送至加工區域中。較佳地，可使第一軸及第二軸繞共同旋轉軸旋轉。此外，兩個軸中之至少一者可較佳地沿共同旋轉軸移動，軸之間的間隔可藉此變化。桿體裝載暗匣或桿體饋送件為借助於其，呈各種形狀之桿體材料(例如，圓形、方形或六角形材料)形式的半成品可饋送至車床，特定言之CNC車床，或經由車床之開口手動地或較佳地全自動地饋送至車床之軸的器件。在此上下文中，特定言之，「與……相關聯」可理解為意謂第一桿體裝載暗匣位於第一軸之側上，其中第一桿體裝載暗匣之排放開口連接至第一軸之開口，且第二桿體裝載暗匣位於第二軸之側上，其中第二桿體裝載暗匣之排放開口連接至第二軸之開口。加工工具可特別地配置於車床之工具轉台上，該等工具轉台例如可在加工區域內經旋轉及移位。兩個軸可特別地具有相同功能性、尺寸及/或相同功率。根據本發明之車床由此包含成熟第二(「主」)軸，第二桿體裝載暗匣位於該軸之側上，而非「不成熟」反軸(相對於主軸具有較小功率及降低之功能性)。換言之，自先前技術已知之次軸、成熟主軸及藉由提供第二桿體裝載暗匣，可更經濟及靈活地使用車床。因此，根據本發明之車床可特別地用於同步產生兩個簡單切削部件，其中簡單切削部件中之每一者夾持於軸中的一者上、藉此進行旋轉且可借助於加工區域內之加工工具來加工。此使得有可能能夠同時產生簡單切削部件，藉此每單位時間產生之工件的數目增大，特定言之加倍，且車床可尤其有效地使用。兩個簡單切削部件可為相同或不同切削部件。根據本發明之車床由此例如在經量測可變之「每覆蓋面積工件」或「每機器工件」中實現較佳利用度。根據本發明之車床亦適合於同步產生複雜切削部件，其中第一複雜切削部件可依次夾持於軸及/或旋轉式分接器件兩者上，藉由軸及/或旋轉式分接器件進行旋轉且在加工區域內借助於加工工具可旋轉地加工。同樣地，同時，第二複雜切削部件可依次夾持於軸之相應另一者及/或可用可旋轉分接器件上，藉由軸之相應另一者及/或可用可旋轉分接器件進行旋轉且在加工區域內借助於加工工具可旋轉地加工。亦在本申請案實例中，能夠同時產生複雜切削部件變得可能，藉此每單位時間產生之工件的數目增大，且車床可尤其有效地使用。兩個複雜切削部件可為相同或不同切削部件。根據一個實施例，第一軸及第二軸為相同部件且彼此對稱地配置，藉此可簡化車床之結構。此外，車床可具有至少一個機器人，該至少一個機器人經配置以將第一半成品之至少部分自第一軸之區域移位或轉移至第二軸中且/或將第二半成品之至少部分自第二軸之區域移位或轉移至第一軸中。特定言之，機器人可在先前已分別加工且借助於截斷工具截斷半成品之初始區域之後將半成品自其軸的相應區域移除。移除亦可藉由工具轉台中之分接系統完成，其在多數情況下可比藉由機器人更快地完成。在此狀況下，分離半成品之初始區域亦藉由另一空閒工具轉台之截斷工具執行。歸因於截斷，半成品之截斷的先前加工部分不再位於第一軸中，而是位於其緊鄰區域中且因此位於相應軸之「區域中」。儘管如此，機器人亦可經配置以將半成品直接自第一軸移位至第二軸，且反之亦然。機器人可經配置以在加工區域內三維地經旋轉及移位，其中此等移動可特別地全自動地執行。特定言之，機器人可將第一半成品傳送至第二軸中且將第二半成品傳送至第一軸中，以此方式使得在每一種情況下，半成品之尚未加工端區突出至加工區域中且可供用於旋轉加工。通過使用機器人，在每一種情況下，初始區域及背離工件之初始區域的端區可由此在兩個軸內交替地經配置及加工。特定言之，可提供兩個機器人，其中第一機器人經配置以將第一半成品自第一軸之區域移位至第二軸中，且第二機器人經配置以將第二半成品自第二軸之區域移位至第一軸中。通過使用兩個機器人，可實現同步或至少按時序重疊加工彼此背離之半成品或工件之兩側。因此，在如上文所描述之機器人及至少一個可移動軸之情況下，可進行工件自第一軸至第二軸中且反之亦然之尤其有效交換。此外，第一及/或第二軸可經配置以在水平及在垂直方向上移動，以使得第一及/或第二軸在相應另一軸方向上移動，且先前加工之半成品亦可在無機器人幫助的情況下自此軸移除。根據另一實施例，至少一個工具轉台經配置以接收用於在加工區域內加工待加工之第一半成品及/或待加工之第二半成品或部分製造工件的至少一個工具，其中至少一個工具轉台具有可進行旋轉(在前述分接器件意義上)以用於接收且用於旋轉待加工之第一半成品或待加工之第二半成品的第三軸。可藉由第三軸實現加工額外半成品或進一步加工先前半成品。此外，如根據本發明之車床之替代組態，根據上文所描述之實施例的工具轉台亦可用其第三軸替代第一或第二軸，其中此外，加工區域位於第一/第二軸與第三軸之間，且與第三軸相關聯的桿體裝載暗匣中之一者亦可經配置以經由第三軸之開口將半成品傳送於加工區域中。此外，四個工具轉台可配置於加工區域內，其中兩個工具轉台各自具有可進行旋轉之軸(分接器件)，該等兩個工具轉台經配置以同步接收及旋轉待加工之半成品中的每一者，其中其餘兩個工具轉台經配置以同時加工旋轉半成品。換言之，兩個工具轉台具有軸，且兩個工具轉台不需具有軸。具有可旋轉分接器件之工具轉台由此對應於上述第三軸。此實施例使得有可能在先前已加工半成品之初始區域之後將半成品自其軸移除。隨後，半成品可引入至工具轉台之軸中之每一者中，夾持於此且進行旋轉以便在成功截斷之後用配置於無軸的工具轉台上之工具加工半成品之分別尚未加工端區。在此類加工第一及第二半成品期間，其他半成品可已經藉由兩個桿體裝載暗匣傳送至第一及第二軸中，藉此可進一步提高生產效率。在此上下文中，必要時，具有如上文所描述可在水平及在垂直方向上移動之至少一個軸的現有機器人可經配置以將第一半成品自第一軸之區域移位至工具轉台的軸中之一者中，且可經配置以將第二半成品自第二軸之區域移位至工具轉台的軸中之另一者中。借助於一或多個機器人之該移位可如上文所描述執行，特定言之，在截斷半成品的先前加工初始區域之後執行。或者，第一桿體裝載暗匣可經配置以將第一半成品自第一軸轉移至工具轉台之軸中之一者中，其中第二桿體裝載暗匣經配置以將第二半成品自第二軸轉移至工具轉台之軸中的另一者中。此轉移隨後在無機器人輔助之情況下發生，半成品通常隨後由工具轉台的分接器件拾取。在此上下文中，當夾持器件或用於工具轉台之相應軸之夾持器件之半成品的插入開口在每一情況下位於桿體裝載暗匣之饋送方向上時可為尤其有利的，特定言之，其可藉由旋轉及/或移位具有軸之兩個工具轉台實現。當半成品已夾持於工具轉台的軸中且進行旋轉時，截斷半成品之先前加工初始區域可根據此實施例執行，特定言之，在借助於工具轉台之軸或分接器件中之桿體裝載暗匣移位半成品之後執行。人工地或由機器人移位半成品可根據此實施例省略，從而工件之生產方法可進一步自動及簡化，且車床之製造成本可藉由免除成本高的機器人技術來減小。尤其藉由第二(「主」)軸及第二桿體裝載暗匣，更佳地與CNC車床之智慧型控制單元配合，根據本發明之第一態樣之上文所描述的車床實現工具在製造精密部件中的新操作，藉此可顯著提高經濟效率。因此，生產效率可顯著提高，其可特別地積極反映於產物之固定及可變生產成本比例上。因此，根據本發明之第二態樣，提供用於藉由在車床中切削第一半成品及切削第二半成品來製造部分加工第一工件及部分加工第二工件的方法。方法開始於提供上文結合本發明之第一態樣所描述的車床，較佳地CNC車床。第一僅單面且因此部分加工之工件之產生借助於以下步驟來執行：經由車床之第一軸的第一開口將第一半成品傳送至位於軸之間的加工區域中，夾持第一軸中之第一半成品，借助於第一軸使第一半成品旋轉，以及在加工區域內借助於車床之第一加工工具切削第一半成品之初始區域。亦為僅單面且因此部分加工之第二工件之產生借助於以下步驟執行：經由車床之第二軸的第二開口將第二半成品傳送至加工區域中，夾持第二軸中之第二半成品，借助於第二軸使第二半成品進行旋轉，以及在加工區域內借助於車床的第二加工工具切削第二半成品之初始區域，其中產生第一部分加工工件及第二部分加工工件同時進行。上文所描述的切削自所供應之第一及第二半成品產生第一或第二部分加工工件。兩個相同工件及兩個不同部分加工工件皆可借助於根據本發明之第二態樣的方法同時產生。如根據本發明之第二態樣之方法的一個實施例，提供上文所描述之具有四個工具轉台的車床。結合圖2更詳細地解釋方法之此實施例之可能實施方案。根據此實施例，自上文所描述的部分加工第一工件產生成品第一工件進一步包含以下步驟：對第一軸中之第一半成品之夾持在切削第一半成品之後經釋放，第一半成品的先前加工初始區域夾持於工具轉台之軸中之一者中，以及隨後自第一半成品分離部分加工第一工件。部分加工第一工件隨後借助於軸進行旋轉，該部分加工第一工件現夾持於該軸中，且部分加工第一工件之尚未加工初始區域在加工區域內借助於工具轉台之加工工具中的一者切削。換言之，先前部分加工第一工件自第一軸轉移至工具轉台中之一者的軸(分接器件)中。此可藉由首先將分接器件移動至分接位置中來完成，其中第一半成品之先前加工初始區域可夾持於分接器件中，但當前，在此狀況下，其尚未完成。相反，首先，分接器件之轉速與第一軸之轉速同步，該第一軸仍旋轉。僅在此同步之後，分接器件抓握第一半成品之先前加工初始區域。因此，具有部分加工第一工件的第一半成品夾持於第一軸及分接器件兩者中，該第一軸及該分接器件以相同轉速旋轉。現在，部分加工第一工件可與第一半成品分離，且夾持可於第一軸中經釋放。與第一半成品分離之部分加工第一工件由此仍僅夾持於分接器件中。由於分接器件已在旋轉，所以部分加工第一工件已進行旋轉且可借助於工具轉台之工具經旋轉。如根據本發明之第二態樣之方法的實施例，自上文所描述之部分加工第二工件產生成品第二工件進一步包含以下步驟：對第二軸中之第二半成品夾持在切削第二半成品之後經釋放，第二半成品的先前加工初始區域夾持於工具轉台之另一軸中，且隨後將部分加工第二工件與第二半成品分離。部分加工第二工件隨後借助於軸進行旋轉，該部分加工第二工件現夾持於該軸中，且部分加工第二工件之尚未加工初始區域在加工區域內借助於工具轉台的加工工具中之一者切削。將先前部分加工第二工件自第二軸轉移至工具轉台之另一軸(分接器件)中可結合部分加工第一工件類似地完成。釋放對半成品之夾持可特別地包括借助於截斷工具之截斷。將單面加工半成品傳輸至相應軸可例如人工地或借助於機器人來完成，如結合本發明之第一態樣所描述。此實施例由此規定半成品在加工其第一初始區域之後不移位至相應相對軸中以用於加工其第二初始區域，而是分別移位至工具轉台(分接器件)的軸中之一者中。根據此實施例，因此，提供車床，其中四個工具轉台經配置於加工區域內，其中兩個工具轉台各自具有可進行旋轉之軸，該等兩個工具轉台經配置以同步接收及旋轉待加工的半成品中之每一者，其中其餘兩個工具轉台經配置以同時加工同時旋轉之半成品。機器人可進一步經配置以將第一半成品自第一軸之區域移位至工具轉台的軸中之一者中且將第二半成品自第二軸之區域移位至工具轉台的軸中之另一者中。另外，第一桿體裝載暗匣可經配置以將第一半成品自第一軸移位至工具轉台之軸中之一者中，其中第二桿體裝載暗匣經配置以將第二半成品自第二軸移位至工具轉台的軸中之另一者中。根據本發明之第三態樣，提供用於藉由切削車床中之半成品來製造工件的方法。結合圖3更詳細地解釋方法之實施例。方法包含以下方法步驟：根據本發明之第一態樣提供車床。首先，部分加工工件藉由加工半成品之第一端面之初始區域來製造，其中執行以下步驟：半成品經由車床的第一軸之第一開口傳送至位於軸之間的加工區域中且夾持於第一軸中。半成品借助於第一軸進行旋轉，且半成品之初始區域借助於加工區域內之車床的第一加工工具切削。由此部分加工工件已自半成品產生。此之後為在借助於第二軸抓握半成品之經旋轉初始區域之情況下自部分加工工件產生成品工件。部分加工工件與半成品分離，且加工背離初始區域之部分加工工件之端區借助於以下步驟發生：部分加工工件夾持於第二軸中，且部分加工工件借助於第二軸進行旋轉。另外，借助於車床之第二加工工具切削部分加工工件的端區發生在加工區域內，藉此部分加工工件變成成品工件。隨後，自第二軸射出成品工件。換言之，先前部分加工工件自第一軸轉移至第二軸。此可藉由首先將第二軸移動至分接位置中來完成，其中半成品之先前加工初始區域可夾持於第二軸中，但在此狀況下，尚未完成。相反，首先，第二軸之轉速與第一軸之轉速同步，該第一軸仍旋轉。第二軸僅在此同步之後抓握半成品之先前加工初始區間。因此，具有部分加工工件之半成品夾持於第一軸及第二軸兩者中，該第一軸及該第二軸以相同速度旋轉。現在，部分加工工件可與半成品分離，且夾持可在第一軸中經釋放。與半成品分離之部分加工工件由此仍僅夾持於第二軸中。由於第二軸已旋轉，所以部分加工工件已進行旋轉且可借助於工具轉台之工具切削。根據本發明之第三態樣之方法的實施例進一步包含以下步驟：在將部分加工工件與半成品進行分離之後且在加工部分加工工件之端區時，目前仍未加工之半成品向上移動至加工區域中。此之後為自藉由加工經向上移動之半成品的第一端側之初始區域來製造部分加工工件的方法步驟經歷如根據本發明之第三態樣之方法的方法步驟。

圖1展示具有展示於圖1中之左側上之第一軸2及展示於圖1中之右側上之第二軸3的CNC車床1。第一軸2與第一桿體裝載暗匣4相關聯，且第二軸3與第二桿體裝載暗匣5相關聯。除非另外說明，否則下文所描述之CNC車床之功能或工作流可預先程式化且全自動執行，因此特定言之，CNC車床1具有控制及操作單元C。此外，CNC車床1可包含未展示之用於移除晶片之構件，其中晶片移除較佳地發生在後部或前部。第一軸2及第二軸3較佳地處於共同虛縱軸L上且可藉由驅動單元(未展示)進行旋轉，以使得夾持於該等軸中之半成品8及9 (在每一情況下，由圖1中之虛線指示)亦旋轉且可借助於加工工具來加工(圖2)。此外，軸2及3各自具有開口6及7 (亦分別由圖1中之虛線指示)，半成品8及9繞該等軸定位於第一桿體裝載暗匣4中，且第二桿體裝載暗匣5可經傳送至CNC車床1之加工區域10中，其中加工區域10位於第一軸2與第二軸3之間。如可自圖2看出，在每一情況下，桿形半成品8及9之初始區域11或12位於加工區域10內。半成品8及9先前經由包圍半成品8及9的軸2或3之夾持器件13及14 (例如，夾具或三夾爪夾具)中之開口6及7來引入，且借助於夾持器件13及14固定於由圖2所展示之位置中。此外，更多工具轉台可位於加工區域10內。在所展示之實例中，提供圖2中之左上方所展示的第一工具轉台15、圖2中之右上方所展示的第二工具轉台16、圖2中之左下方所展示的第三工具轉台17及圖2中之右下方所展示的第四工具轉台18。工具轉台15至18可各自繞其虛縱軸線L_W1 、L_W2 、L_W3 或L_W4 且沿其相應縱軸線L_W1 、L_W2 、L_W3 或L_W4 旋轉且橫向移位至其上。工具架27至34分別自彼此背離之工具轉台15至18之端面19至26突出，工具架固持相應加工工具35至42。旋轉及/或移位工具轉台15至18可將加工工具35至42引入至該等加工工具與半成品8及9切割接合定位之位置或置放中，以便經由旋轉半成品自半成品8及9產生工件。在由圖2所展示之組態中，軸2及3為相同部件，該等軸經配置在縱軸L上關於彼此相互對稱，亦即，彼此點對稱。所產生工件可為相同部件或不同工件。如由圖2所展示，首先，可切削左側上所展示之第一半成品8之右側初始區域11及右側上所展示的第二半成品之左側初始區域12。出於此目的，第一半成品8夾持於第一軸2之第一夾持器件13中，且第一夾持器件13進行旋轉，藉此第一半成品8亦旋轉，且第一半成品8之右側初始區域11藉由借助於已引入位置中的加工工具35或39中之一者切削來加工。類似地，第二半成品9夾持於第二軸3之第二夾持器件14中，且第二夾持器件14進行旋轉，藉此第二半成品9亦旋轉，且第二半成品9之左側初始區域12藉由借助於已引入位置中的加工工具38或42中之一者切削來加工。若軸2及3經設計以可在垂直方向y上橫向移動至縱軸L，則另外，藉由加工工具37及/或41加工半成品8之初始區域11變成可能的，加工工具配置於第二工具轉台16上或第四工具轉台18上。同樣地，在此狀況下，藉由加工工具36及/或40加工半成品9之初始區域12為可能的，加工工具配置於第一工具轉台15上或第三工具轉台17上。在加工半成品8、9之後，經加工工件可與半成品8或9分離且自車床1排出。在此加工模式中，可並行地產生相同或不同部件。為執行另一操作模式，第一工具轉台15及第四工具轉台18另外各自含有另一夾持器件43或44，其中部分製造工件可自加工半成品8及9引入且經夾持。圖2中之左上方處所展示之第一工具轉台15的第一另一夾持器件43形成可進行旋轉之第一另一軸(分接器件) 45的組件，且圖2中之右下方處所展示之第四工具轉台18的第二另一夾持器件44形成可進行旋轉之第二另一軸(分接器件) 46之組件。其他夾持器件43或44可借助於驅動器件(未展示)進行旋轉，以使得夾持之部分加工工件亦在其他夾持器件43及/或44中旋轉且可借助於空閒工具轉台16及17的加工工具來加工。歸因於工具轉台15及18中之額外軸(分接器件) 45及46之較低效能，僅可進行有限、簡單刨削操作。在此狀況下，較佳地僅加工該工具件之分接側，以便消除分接痕跡。舉例而言，圖2中之左側上所展示之第一半成品8的右側初始區域11可首先借助於第一工具旋轉器15之加工工具35來加工。以類似方式，圖2中之右側上所展示之第二半成品9的左側初始區域12可首先借助於第四工具轉台18之加工工具42來加工。在已按預期加工半成品8及9之相對初始區域11及12之後，其他夾持器件43及44帶入至打開位置中，以使得可移位第一工具轉台15的夾持器件43中之第一半成品8之右側初始區域11，且第二半成品9的左側初始區域12可移位至第四工具轉台18之夾持器件44中。在夾持其他夾持器件43或44中之初始區域11及12之後，其中部分製造工件仍牢固地黏附至半成品8及9之初始部件，部分製造工件例如藉由工具轉台17及16上的分接系統與半成品8及9分離。現在，可移動及/或移位工具轉台15至18，以使得工具轉台15或18之相應夾持器件44或43中之部分加工工件可由旋轉器16及17之工具完成。特定言之，第一工具轉台15可例如經旋轉及/或移位，以使得軸2及3之縱軸L較佳地中心地貫穿第一工具轉台15之打開的第一另一夾持器件43。同樣地，位於由圖2所展示之位置中之第四工具轉台18可藉由在夾持器件44之中心亦可處於縱軸L上的位置中旋轉及/或移位來引入。工具轉台15至18及工具35至42之位置較佳地受感測監測或程式化控制，以使得排除工具轉台15至18、工具35至42、半成品8及9、部分製造工件等的相互碰撞。或者，桿體裝載暗匣4及5可用於在第二另一夾持器件44 (第一半成品8)或第一另一夾持器件(第二半成品9)中於軸2或3之縱向方向L上自軸2及3之相應夾持器件13或14移位半成品8及9。出於此目的，可旋轉及/或移位如上文結合人工地或借助於機器人移位半成品8及9所描述之工具轉台15至18。半成品8及9夾持於其他夾持器件43或44內，半成品8及9可亦藉由旋轉其他夾持器件43及44來進行旋轉。現在，初始區域11及12可首先借助於截斷工具(未展示)自相應剩餘之半成品8或9截斷，且在成功截斷之後，停止旋轉其他夾持器件43及44，其中截斷工具例如可附接至工具轉台17或16。在相應截斷之後，第一工具轉台15及第四工具轉台18可引入至使得有可能由可獲得的工具轉台17及16加工截斷半成品區段之末端的位置中。圖3展示另一操作模式。在此操作模式中，根據圖1之根據之本發明的車床1裝載有根據圖2的具有第一夾持器件13中之僅單一半成品8的兩個軸2、3以及四個工具旋轉器15至18。相對第二夾持器件14最初仍為空的。在此操作模式中，半成品8之初始區域11由工具35、39且視情況由37及41部分地加工。在已按預期以此方式加工初始區域11之後，首先可停止旋轉第一夾持器件13且因此亦可停止旋轉半成品8，該半成品現已在一側上加工。在第二軸3已沿縱軸L在第一軸2上向左移動至分接位置且在此分接位置中已借助於第二夾持器件14抓握部分加工半成品8的初始區域11之後，部分加工工件50借助於第一工具轉台15或第三工具轉台17與半成品8分離且由此完全轉移至第二軸3的第二夾持器件14。第二軸3現可返回至圖3中之最右側處所展示之其末端位置，其中部分加工工件50之端區51藉由可獲得之工具切削，且因此完成部分加工工件50。並行地，亦即同時或至少在時間上重疊，對半成品8之夾持在第一夾持器件13內經釋放，以便將半成品8之新初始部件11推動至加工區域10中。第一半成品8保持其定向，亦即其夾持於第一軸2之第一夾持器件13中，以使得現不再在第一軸中但在第二軸3中之先前加工右側初始區域11經半成品8之新初始區域11'移位且現再次位於加工區域10內且可經由藉由加工工具35、39或37及41切削來加工(半成品8的新初始區域11'之限制在圖3中由虛線指示)。在此操作模式中，工件可在車床中以兩個階段加工，其中兩個階段較佳地表示加工兩個不同側。所描述之移除及夾持可例如人工地、藉由移動軸且借助於軸抓握或借助於經配置以用於此之機器人(未展示)來完成。將工件與半成品分離通常借助於例如可附接至工具轉台15至18之截斷工具(未展示)來執行。

1‧‧‧CNC車床2‧‧‧第一軸3‧‧‧第二軸4‧‧‧第一桿體裝載暗匣5‧‧‧第二桿體裝載暗匣6‧‧‧開口7‧‧‧開口8‧‧‧半成品9‧‧‧半成品10‧‧‧加工區域11‧‧‧初始區域11'‧‧‧尚未加工初始區域12‧‧‧初始區域12'‧‧‧尚未加工初始區域13‧‧‧夾持器件14‧‧‧夾持器件15‧‧‧第一工具轉台16‧‧‧第二工具轉台17‧‧‧第三工具轉台18‧‧‧第四工具轉台19‧‧‧端面20‧‧‧端面21‧‧‧端面22‧‧‧端面23‧‧‧端面24‧‧‧端面25‧‧‧端面26‧‧‧端面27‧‧‧工具架28‧‧‧工具架29‧‧‧工具架30‧‧‧工具架31‧‧‧工具架32‧‧‧工具架33‧‧‧工具架34‧‧‧工具架35‧‧‧加工工具36‧‧‧加工工具37‧‧‧加工工具38‧‧‧加工工具39‧‧‧加工工具40‧‧‧加工工具41‧‧‧加工工具42‧‧‧加工工具43‧‧‧夾持器件44‧‧‧夾持器件45‧‧‧第一其他軸(分接器件)46‧‧‧第二其他軸(分接器件)50‧‧‧部分加工之工件51‧‧‧端區C‧‧‧控制及操作單元L‧‧‧共同虛縱軸L_W1‧‧‧縱軸線L_W2‧‧‧縱向軸線L_W3‧‧‧縱軸線L_W4‧‧‧縱軸線

在下文中，參考示意圖來更詳細地解釋本發明之實施例。在此展示：圖1為根據本發明之CNC車床之實施例的正視圖，圖2為用於以同時切削兩個半成品之操作模式操作的根據圖1之CNC車床的軸及工具轉台之正視圖，及圖3為用於以另一操作模式操作的根據圖1之CNC車床的軸及工具轉台之正視圖，在該另一操作模式中工件首先在軸中之一者中的一側上經部分製造且在轉移至另一軸之後完成。

1‧‧‧CNC車床

2‧‧‧第一軸

3‧‧‧第二軸

4‧‧‧第一桿體裝載暗匣

5‧‧‧第二桿體裝載暗匣

6‧‧‧開口

7‧‧‧開口

8‧‧‧半成品

9‧‧‧半成品

10‧‧‧加工區域

C‧‧‧控制及操作單元

L‧‧‧共同虛縱軸

Claims

一種車床(1)，特定言之一CNC車床，其包含一第一軸(2)，其可進行旋轉以用於夾持及旋轉待切削之一第一半成品(8)，及一第二軸(3)，其與該第一軸(2)相對，可進行旋轉以用於夾持及旋轉待切削之一第二半成品(9)，其中該第一軸(2)與一第一桿體裝載暗匣(4)相關聯，該第一桿體裝載暗匣經配置以經由該第一軸(2)之一第一開口(6)將該第一半成品(8)傳送至位於該等軸(2、3)之間的一加工區域(10)中，其中該第二軸(3)與一第二桿體裝載暗匣(5)相關聯，該第二桿體裝載暗匣經配置以經由該第二軸(3)之一第二開口(7)將該第二半成品(9)傳送至該加工區域(10)中，其中用於接收用於加工待加工之該第一半成品(8)及/或待加工之該第二半成品(9)的至少一個工具(35至42)之至少一個工具轉台(15至18)經配置於該加工區域(10)內，其中該至少一個工具轉台(15至18)具有一第三軸(45、46)，該第三軸可進行旋轉以用於接收且用於旋轉待加工之該第一半成品(8)及/或待加工之該第二半成品(9)，其中四個工具轉台(15至18)經配置於該加工區域(10)內，且其中兩個工具轉台(15、18)各自具有可進行旋轉之一軸(45、46)，該等工具轉台經配置以同步接收及旋轉待加工之該等半成品中的每一者(8或9)，其中其餘兩個工具轉台(16、17)經配置以同時加工該等同時旋轉之半成品(8、9)。
如請求項1之車床(1)，其中該第一軸(2)及該第二軸(3)為相同部件且經配置成彼此對稱。
如請求項1或2之車床，其中工具機包含至少一個機器人，其中該至少一個機器人經配置以將該第一半成品(8)之至少部分自該第一軸(2)移位至該第二軸(3)中及/或將該第二半成品(9)之至少部分自該第二軸(3)移位至該第一軸(2)中。
如請求項1之車床，其中該第一桿體裝載暗匣(4)經配置以將該第一半成品(8)自該第一軸(2)轉移至該工具轉台(15)之該等軸中之一者(45)中，且其中該第二桿體裝載暗匣(5)經配置以將該第二半成品(9)自該第二軸(3)轉移至該等工具轉台(18)之該等軸之另一者(46)。
一種用於藉由在車床(1)中切削第一半成品(8)及切削第二半成品(9)來產生第一部分加工工件及第二部分加工工件之方法，其包含以下方法步驟：提供如前述請求項中任一項之車床(1)，借助於以下步驟產生該第一部分加工工件經由該車床(1)之第一軸(2)之第一開口(6)將該第一半成品(8)傳送至位於軸(2、3)之間的加工區域(10)中，夾持該第一軸(2)中之該第一半成品(8)，借助於該第一軸(2)使該第一半成品(8)旋轉，及在該加工區域(10)內借助於該車床(1)之一第一加工工具(35或39)切削該第一半成品(8)的一初始區域(11)；及借助於以下步驟產生該第二部分加工工件經由該車床(1)之第二軸(3)之第二開口(7)將該第二半成品(9)傳送至該加工區域(10)中，夾持該第二軸(3)中之該第二半成品(9)，借助於該第二軸(3)使該第二半成品(9)旋轉，及在該加工區域(10)內借助於該車床(1)之一第二加工工具(38或42)切削該第二半成品(9)的一初始區域(12)；其中產生該第一部分加工工件及該第二部分加工工件同時進行。其中自該部分加工第一工件產生一成品第一工件進一步包含以下步驟：在切削該第一半成品(8)之後釋放對該第一軸(2)中之該第一半成品(8)的夾持，夾持工具轉台(15)之該等軸中之一者(45)中的該第一半成品(8)之先前加工初始區域(11)，將該部分加工第一工件與該第一半成品(8)分離，借助於此軸(45)使該部分加工第一工件旋轉，及在該加工區域(10)內借助於該工具轉台(17)之該等加工工具中之一者(40)切削該部分加工第一工件之尚未加工初始區域(11')，且其中自該部分加工第二工件產生一成品第二工件進一步包含以下步驟：在切削該第二半成品(9)之後釋放對該第二軸(3)中之該第二半成品(9)的夾持，夾持該工具轉台(18)之另一軸(46)中之該第二半成品(9)的先前加工初始區域(12)，將該部分加工第二工件與該第二半成品(9)分離，借助於此另一軸(46)使該部分加工第二工件旋轉，及在該加工區域(10)內借助於該工具轉台(18)之該等加工工具中之另一者(37)切削該部分加工第二工件之尚未加工初始區域(12')。
一種用於藉由切削車床(1)中之半成品(8)產生工件的方法，其包含以下方法步驟：提供如請求項1至4中任一項之車床(1)，借助於以下步驟藉由加工該半成品(8)之一第一端面之一初始區域(11)來產生一部分加工工件(50)經由該車床(1)之該第一軸(2)之該第一開口(6)將該半成品(8)傳送至位於軸(2、3)之間的加工區域(10)中，夾持該第一軸(2)中之該半成品(8)，借助於該第一軸(2)使該半成品(8)旋轉，及在該加工區域(10)內借助於該車床(1)之一第一加工工具(35或39)切削該半成品(8)的該初始區域(11)；藉由以下自該部分加工工件(50)產生一成品工件借助於第二軸(3)抓握該半成品(8)之經切削初始區域(11)，將該部分加工工件(50)與該半成品(8)分離，借助於以下步驟加工背離該初始區域(11)的該部分加工工件(50)之一端區(51)夾持該第二軸(3)中之該部分加工工件(50)，借助於該第二軸(3)使該部分加工工件(50)旋轉，及在該加工區域(10)內借助於該車床(1)之一第二加工工具(38或42)切削該部分加工工件(50)之該端區(51)，藉此該部分加工工件變成該成品工件，及自該第二軸(3)射出該成品工件。
如請求項6之方法，其進一步包含以下步驟：在將該部分加工工件(50)與該半成品(8)分離之後且在加工該部分加工工件(50)的該端區(51)期間，將未加工半成品(8)向上移動至加工區域(10)中，自藉由加工向上移動之半成品(8)的一第一端面之一初始區域(11)產生一部分加工工件(50)來再運行如請求項6之該等方法步驟。